2022年高考物理一轮总复习 4.1曲线运动 运动的合成与分解限时规范特训

2022年高考物理一轮总复习 4.1曲线运动 运动的合成与分解限时规范特训一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1. xx无锡模拟下面说法中正确的是()A. 做曲线运动的物体速度方向必定变化B. 速度变化的运动必定是曲线运动C. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动D. 加速度变化的运动必定是曲线运动解析：做曲线运动的物体速度大小不一定变化，但速度方向必定变化，A项正确；速度变化的运动可能是速度大小在变化，也可能是速度方向在变化，不一定是曲线运动，B项错误；加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，C项错误；加速度变化的运动可能是变加速直线运动，也可能是变加速曲线运动，D项错误。答案：A2. 质点仅在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿 ()A. x轴正方向B. x轴负方向C. y轴正方向D. y轴负方向解析：根据曲线运动轨迹特点可知，合外力总是指向物体运动轨迹的凹侧，而且最终的速度方向不与合外力方向平行，选项D正确。答案：D3. xx济南模拟降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞()A. 下落的时间越短B. 下落的时间越长C. 落地时速度越小 D. 落地时速度越大解析：竖直方向的速度不受水平方向风的影响，故下落的时间不变，选项A、B错误；风速越大，水平方向速度越大，落地时的速度就越大，选项C错误，D正确。答案：D4. 船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2，为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为()解析：根据运动的合成与分解的知识，可知要使船垂直到达正对岸即要船的合速度指向对岸。根据平行四边形定则，合运动方向与水速垂直，选项C正确。答案：C5. 2014年9月11日，钱塘江大潮如期而至，冲浪顶尖高手驾着竞技摩托艇在江面运动，在某段时间内其两个分运动的规律为x2t26t，y1.5t24t，xOy为直角坐标系，则下列说法正确的是()A. 摩托艇在x轴方向的分运动是匀减速直线运动B. 摩托艇的运动是匀变速直线运动C. 摩托艇的运动是匀变速曲线运动D. 摩托艇的运动开始为直线而后变为曲线解析：由题意可知，在x轴方向的加速度与速度均为负值，该分运动为匀加速直线运动，A项错误；由表达式可得，x轴方向：ax4 m/s2；v0x6 m/s，y轴方向：ay3 m/s2；v0y4 m/s，分析可知，摩托艇的加速度与速度不共线，且加速度恒定，故摩托艇的运动是匀变速曲线运动，C项正确，B、D两项错误。答案：C6. 在水平面上有A、B两物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现A物体以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面的夹角分别为、时(如图所示)，B物体的运动速度vB为(绳始终有拉力)()A. B. C. D. 解析：将物体A的速度分解为使绳右端伸长和逆时针转动两个分量，如图(a)所示，则绳端伸长的速度vv1cos；同理对物体B，速度分解如图(b)所示，绳端缩短的速度vv，因此物体B的运动速度vBv/cos，D项正确。答案：D7. 如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动，当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时，悬线与竖直方向的夹角为，此时铁球()A. 竖直方向速度大小为vcosB. 竖直方向速度大小为vsinC. 竖直方向速度大小为vtanD. 相对于地面速度大小为v解析：光盘的速度是水平向右的，将该速度沿绳和垂直于绳的方向分解，如图所示，沿绳方向的分量vvsin，这就是桌面以上绳子变长的速度，也等于铁球上升的速度，B正确；由题意可知铁球在水平方向上速度与光盘相同，竖直方向速度为vsin，可得铁球相对于地面速度大小为v，D错误。答案：B8. (多选)如图所示，河的宽度为L，河水流速为v水，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列判断正确的是()A. 甲船正好也在A点靠岸B. 甲船在A点左侧靠岸C. 甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇D. 甲、乙两船到达对岸的时间相等解析：渡河时间为t，乙能垂直于河岸渡河，对乙船则有v水vcos60，可得甲船在该时间内沿水流方向的位移为(vcos60v水)L2L，甲船在A点左侧靠岸，甲、乙两船不能相遇。综上所述，选项A、C错误，B、D正确。答案：BD9. xx太原模拟(多选)如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子匀速向上运动。在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是()A. 当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动B. 当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动C. 当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动D. 当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动解析：当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动，选项B正确，A错误；当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动，选项C正确，D错误。答案：BC10. (多选)如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，拉弓放箭射向他左侧的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭的速度为v2，跑道离固定目标的最近距离OAd。若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则()A. 运动员放箭处离目标的距离为dB. 运动员放箭处离目标的距离为dC. 箭射到靶的最短时间为D. 箭射到靶的最短时间为解析：由运动的等时性可知，箭射到靶的最短时间为t，选项C正确，D错误；箭的合速度v，所以运动员放箭处离目标的距离为svtd，选项A错误，B正确。答案：BC二、非选择题(本题共2小题，共40分)11. (18分)一物体在光滑水平面上运动，它在x方向和y方向上的两个分运动的速度时间图象如图所示。(1)判断物体的运动性质；(2)计算物体的初速度大小；(3)计算物体在前3 s内和前6 s内的位移大小。解析：(1)由图象可知，物体沿x方向的分运动为匀速直线运动，沿y方向的分运动为匀变速直线运动，故合运动为匀变速曲线运动。(2)物体的初速度为：v0 m/s50 m/s。(3)在前3 s内x方向：xvxt303 m90 my方向：y403 m60 m合位移大小为：s m30 m前6 s内x方向：xvxt306 m180 my方向：y0合位移：s180 m。答案：(1)匀变速曲线运动(2)50 m/s(3)30 m180 m12. (22分)如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v04 m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示(坐标格为正方形，g10 m/s2)求：(1)小球在M点的速度v1；(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；(3)小球到达N点的速度v2的大小。解析：(1)设正方形的边长为s0。竖直方向做竖直上抛运动，v0gt1,2s0t1水平方向做匀加速直线运动，3s0t1。解得v16 m/s。(2)由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1到x轴，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以回到x轴时落到x12处，位置N的坐标为(12,0)。(3)到N点时竖直分速度大小为v04 m/s，水平分速度vxa水平tN2v112 m/s，故v24 m/s。答案：(1)6 m/s(2)见解析图(3)4 m/s